研究者らは、哺乳動物細胞におけるウイルス感染によって引き起こされる免疫応答のバランスに重要な役割を果たす特定のタンパク質の制御機構を明らかにした。 これらの発見は、抗ウイルス療法の開発を促進するのに役立つ可能性があります。 核酸 遺伝性疾患を治療するための薬。
細胞がウイルス感染から身を守るためには、通常、アポトーシスと呼ばれるプログラムされた細胞死やインターフェロンシグナル伝達などの一連の免疫応答が発生します。 アポトーシスは正常なプロセスであり、ウイルス分子の存在の有無にかかわらず発生し、細胞の死で終わる一連の段階を経ます。 これはホストにとって有利とは思えないかもしれません -; ウイルスに感染した細胞などの異常細胞の再生を防ぎ、それらを体から除去するのに役立ちます。 一方、インターフェロンは、ウイルスの攻撃から細胞を保護し、ウイルスの複製を防ぐために、ウイルス感染に応答して動物細胞によって産生されるタンパク質です。 しかし、細胞がどのようにしてアポトーシスとインターフェロン応答の間のバランスを維持し、感染中にウイルスの複製を効率的に抑制するかという制御機構は不明のままであった。
今回の研究では、東京大学の研究者を含むチームが、RNAサイレンシング因子と呼ばれるタンパク質の一種に分類される特定のタンパク質TRBPに焦点を当てた。
RNA は核酸であり、生きた細胞やウイルスに含まれる有機化合物であり、タンパク質合成や多くのウイルスの遺伝子構成を制御します。 RNAは、遺伝子配列を読み取って細胞がタンパク質を生成するように指示する翻訳という、翻訳として知られるプロセスを通じてタンパク質を合成します。タンパク質は、植物であれ動物であれ、生物の全体的な構造と機能に主に関与します。
RNA サイレンシング、としても知られています。 RNA干渉これは、植物や無脊椎動物がウイルスの RNA を切断してウイルスの複製を抑制することでウイルスから身を守る方法です。
この研究は、植物や無脊椎動物の抗ウイルス機構として知られているRNAサイレンシング機構に関連するタンパク質が、別の機構によって哺乳類の抗ウイルス応答にも強く関連していることを明確に明らかにした重要な洞察を提供するものである。」
高橋知子、共著者、東京大学客員研究員、埼玉大学助教授
RNAサイレンシングは、通常の条件下で遺伝子発現を制御するために機能するメカニズムであることは広く理解されていますが（遺伝子が「オン」になって、それがコードする特定のタンパク質を組み立てるよう細胞に指示を与える場合）、このプロセスがどのように行われるのかはまだ不明です。ウイルス感染のストレス下で起こります。
そこで研究者らは、ウイルス感染時のRNAサイレンシングに重要な役割を果たしているTRBP（TAR RNA結合タンパク質の略語）に注目した。
このタンパク質は、ヒト細胞の感染段階の早い段階でウイルスセンサータンパク質と相互作用します。 ウイルス感染の後期段階では、カスパーゼと呼ばれるタンパク質が活性化され、このタイプのタンパク質が主に細胞死を引き起こす原因となります。
「RNAサイレンシングとインターフェロンシグナル伝達は以前は独立した経路であると考えられていたが、我々の報告を含む複数の報告でそれらの間のクロストークが証明されている」と、もう一人の共著者で東京大学准教授のUi-Tei久美子氏は述べた。研究）。
ウイルス感染によって引き起こされるこの TRBP の機能的変換は、インターフェロン応答とアポトーシスの制御の基礎であり、TRBP は感染細胞のプログラム細胞死を不可逆的に増加させる一方で、インターフェロンシグナル伝達を減少させます。 TRBPは、感染細胞を除去するのではなくウイルスの複製を抑制するだけのインターフェロン応答経路とは対照的に、細胞死を誘導し、ウイルスの複製を完全に停止させることによって細胞に作用します。
「最終的な目標は、ヒト細胞の内部と外部の RNA 経路間の相互作用を通じて組織される、抗ウイルス防御システムの根底にある分子機構を理解することです」と高橋氏は述べた。
研究者らは、ウイルスに対する防御機構が分子レベルでどのように機能するかをより深く理解することで、核酸医薬品の開発を推進することを目指している。 これらの医薬品は、RNAサイレンシングによる抗ウイルス反応と同様の標的化および阻害アプローチを利用しており、ウイルス感染、遺伝子変異、遺伝子欠陥に苦しむより広範囲の患者の治療にますます有用となることが期待されています。
この研究は、日本の埼玉大学、千葉大学、京都大学、前橋工業大学と共同で実施されました。
ソース：
参考雑誌:
柴田和也 他。 (2024) TRBP のカスパーゼ媒介プロセシングはウイルス感染時のアポトーシスを制御する。 核酸研究。 doi.org/10.1093/nar/gkae246。
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#ウイルス感染に対する免疫反応のバランスにおける重要なタンパク質の役割が研究で明らかに
2024-04-19 03:54:00